SP模块⑴的PWM控制信号接口，所述PWM信号经逻辑门电路(51)的逻辑处理后，生成与所述PWM控制信号大小相等，相位相反的开关信号；
[0057]第一光耦隔离电路(52)，连接于上述逻辑门电路(51)的输出口，对开关信号进行隔离，提高系统的抗干扰能力，避免误操作；
[0058]驱动IGBT模块(53)，上述开关信号驱动IGBT模块(53)，生成补偿电流，输送至有源电力滤波器，注入电网，达到补偿的目的。
[0059]参照图1，在该优选实施方法中，为了保障系统的正常运行，所述IGBT模块(53)上连接有第二光耦隔离电路(7)，所述IGBT模块(53)的故障信号通过第二光耦隔离电路(7)反馈至核心控制DSP模块(I);核心控制DSP模块(I)根据所反馈的故障信号控制低压有源电力滤波器控制系统的运行。
[0060]参照图1，在该优选实施方法中，为了便于维修人员对系统故障状态的查询与维修，所述核心控制DSP模块(I)连接有LED指示电路(8)，可根据不同的故障状态点亮对应的LED灯。
[0061]参照图1，在该优选实施方法中，为了实现多级菜单界面管理显示方式的人机交互，所述核心控制DSP模块⑴的CAN总线上连接有核心控制ARM7模块(91)。
[0062]参照图1，优选地，所述核心控制ARM7模块(91)连接有串口芯片模块(92)和第二存储电路(93)；
[0063]所述核心控制ARM7模块(91)通过串口芯片模块(92)与外设的PAN液晶控制板进行串口通讯；
[0064]所述第二存储电路(93)，用于存储核心控制ARM7模块(91)所要处理的数据。
[0065]经核心控制DSP模块⑴和核心控制ARM7模块(91)的处理，在液晶屏显示器上能查到不同故障状态所对应的事件记录。
[0066]本具体实施例，采用并联型APF的经典控制策略。当低压有源电力滤波器控制系统进入工作状态时，电网侧输入回路取样霍尔传感器(21)，分别对电网侧输入回路的电流is和电压Us实时动态跟踪采样。由于电网的频率总会在50Hz上下发生波动，因此为保证电网参数计算的准确性，在测量过程中需要跟踪电网频率的变化，随时修正A/D的采样周期，以保证采样速率不变，采样电压Us经同步检测电路(23)进入核心控制DSP模块(I)进行处理，产生与电网电压频率、相位相同的同步工作脉冲信号以及254倍电网基波频率的A/D同步采用启动信号；将相电源交流输入信号变换成方波信号，实现三相电源电压的相位检测，利用方波信号的跳变触发核心控制DSP模块(I)产生中断，以便计算电网频率和控制DSP的A/D采样周期。
[0067]以上述采样周期为运行周期，在每个运行周期内:电网侧输入回路的电流is经电流取样霍尔传感器实时动态跟踪与采样后，通过第一信号调理电路(22)的高精度采样电阻形成电压信号，及运放电路对电压信号进行比例放大，获得O?3V的模拟电压，进入核心控制DSP模块(I)内进行A/D处理；APF输出电流ic经APF输出电流取样霍尔传感器(31)实时动态跟踪与采样后，通过第二信号调理电路(32)的高精度采样电阻形成电压信号，及运放电路对电压信号进行比例放大，获得O?3V的模拟电压，进入核心控制DSP模块(I)内进行A/D处理；有源电力滤波器的直流母线泵升电压Uc经直流母线泵升电压取样霍尔传感器(41)实时动态跟踪与采样后，通过第三信号调理电路(42)，将上述的直流母线泵升电压Uc与设定值进行比较，并将比较结果传送至核心控制DSP模块(I)。核心控制DSP模块
(I)通过快速跟踪系统输入/输出电压、电流，差值比较的控制算法，计算谐波电流分量、无功电流分量，控制输出PWM;所述PWM信号经逻辑门电路(51)的逻辑处理后，进入第一光耦隔离电路(52)进行信号隔离，最终生成与所述PWM信号大小相等，相位相反的开关信号，所述开关信号接入IGBT模块(53)进行驱动控制生成补偿电流，注入电网，与电网中的谐波及无功电流相抵消，达到补偿的目的。
[0068]同时，在上述IGBT模块(53)上连接有第二光耦隔离电路(7)，所述IGBT模块(53)的故障信号通过第二光耦隔离电路(7)实时反馈至核心控制DSP模块(I);核心控制DSP模块(I)根据所反馈的故障信号控制低压有源电力滤波器控制系统的运行。
[0069]所述核心控制DSP模块(I)连接有LED指示电路(8)，可根据不同的故障状态点亮对应的LED灯，便于系统故障状态的查询与维修。
[0070]此外，所述核心控制ARM7模块(91)与核心控制DSP模块(I)进行CAN总线通讯；将核心控制ARM7模块(91)所要处理的数据存储于第二存储电路(93);核心控制ARM7模块(91)的串口通过串口芯片模块(92)与外设的PAN液晶控制板进行串口通讯，完成APF系统补偿信息的实时液晶显示与监控、故障状态所对应的事件记录查询等，实现多级菜单界面管理显示方式的人机交互。
[0071]上述实施例只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本实用新型基础上的改进、替代，都应在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低压有源电力滤波器主控板，其特征在于，包括: 核心控制DSP模块(I)，对外围电路进行数据检测、处理与补偿控制； 电网侧输入回路采样装置(2)，用于对电网侧输入回路的电流/电压进行实时动态跟踪采样与调理，并传送至所述核心控制DSP模块(I)内进行处理； APF输出回路采样装置(3)，用于对有源电力滤波器的电流进行实时动态跟踪采样与调理，并传送至所述核心控制DSP模块(I)内进行A/D处理； 直流母线泵升电压采样装置(4)，对有源电力滤波器的直流母线泵升电压进行实时动态跟踪采样与调理，并传送至所述核心控制DSP模块(I)内进行A/D处理； 驱动装置(5)，上述核心控制DSP模块(I)的补偿控制信号通过驱动装置(5)，进行驱动控制生成补偿电流，输出至有源电力滤波器后，注入电网； 第一存储电路(6)，用于存储核心控制DSP模块(I)所处理的数据。
2.根据权利要求1所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述电网侧输入回路采样装置(2)包括: 电网侧输入回路取样霍尔传感器(21)，用于对电网侧输入回路的电流/电压进行实时动态跟踪米样； 第一信号调理电路(22)，将上述所采样的电网侧输入回路的电流信号调理为模拟电压信号，进入所述核心控制DSP模块⑴内进行A/D处理； 同步检测电路(23)，通过对电网侧输入回路的交流电压信号进行同步检测，并送入所述核心控制DSP模块(I)进行处理，产生电网电压频率、相位相同的同步工作脉冲信号以及电网基波倍频的A/D同步采用启动信号。
3.根据权利要求2所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述APF输出回路采样装置(3)包括: APF输出电流取样霍尔传感器(31)，用于对有源电力滤波器的电流进行实时动态跟踪米样; 第二信号调理电路(32)，将上述所采样的有源电力滤波器的电流信号调理为模拟电压信号，进入所述核心控制DSP模块⑴内进行A/D处理。
4.根据权利要求1所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述直流母线泵升电压采样装置(4)包括: 直流母线泵升电压取样霍尔传感器(41)，对有源电力滤波器的直流母线泵升电压进行实时动态跟踪与采样； 第三信号调理电路(42)，将上述的直流母线泵升电压进行采样，并将结果传送至核心控制DSP模块(I);核心控制DSP模块(I)在内部采用傅利叶函数分析法，计算和控制对电网的回馈电量的大小。
5.根据权利要求3所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述第一信号调理电路(22)或第二信号调理电路(32)包括高精度采样电阻和运放电路:采样电流通过高精度采样电阻形成电压信号，运放电路对电压信号进行比例放大，获得模拟电压，进入所述核心控制DSP模块(I)内进行A/D处理。
6.根据权利要求1所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述驱动装置(5)包括: 逻辑门电路(51)，连接于所述核心控制DSP模块⑴的PWM控制信号接口，所述PWM信号经逻辑门电路(51)的逻辑处理后，生成与所述PWM控制信号大小相等，相位相反的开关信号; 第一光耦隔离电路(52)，连接于上述逻辑门电路(51)的输出口，对开关信号进行隔离； 驱动IGBT模块(53)，上述开关信号驱动IGBT模块(53)，生成补偿电流，注入电网。
7.根据权利要求6所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述IGBT模块(53)上连接有第二光耦隔离电路(7)，所述IGBT模块(53)的故障信号通过第二光耦隔离电路(7)反馈至核心控制DSP模块(I);核心控制DSP模块(I)根据所反馈的故障信号控制低压有源电力滤波器控制系统的运行。
8.根据权利要求7所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述核心控制DSP模块(I)连接有LED指示电路(8)，根据不同的故障状态点亮对应的LED灯。
9.根据权利要求1所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述核心控制DSP模块(I)的CAN总线上连接有核心控制ARM7模块(91)，实现多级菜单界面管理显示方式的人机交互。
10.根据权利要求9所述的低压有源电力滤波器主控板，其特征在于:所述核心控制ARM7模块(91)连接有串口芯片模块(92)和第二存储电路(93)； 所述核心控制ARM7模块(91)通过串口芯片模块(92)与外设的PAN液晶控制板进行串口通讯； 所述第二存储电路(93)，用于存储核心控制ARM7模块(91)所要处理的数据。
【专利摘要】本实用新型涉及一种低压有源电力滤波器主控板，包括核心控制DSP模块、电网侧输入回路采样装置、APF输出回路采样装置、直流母线泵升电压采样装置、驱动装置、第一存储电路；采用并联型APF的经典控制策略，通过核心控制DSP模块对系统输入/输出回路电压、电流进行实时动态跟踪与检测，差值比较的方法；计算谐波电流分量、无功电流分量，控制输出PWM；所述PWM信号通过驱动装置，进行驱动控制生成补偿电流，注入电网；与电网中的谐波及无功电流相抵消，达到补偿的目的。
【IPC分类】H02J3-18, H02J3-01
【公开号】CN204578097
【申请号】CN201520239180
【发明人】吴文萍, 陈泽银, 黄勇, 马灵洁, 钟世仁, 林烯
【申请人】福建森达电气股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月20日